JPH0441096A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はレーザ光を用いて焼入れなどの加工を行なう
レーザ加工装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は例えば特開昭６１−１５３２３３号公報に示さ
れた従来のレーザ加工装置の正面図で、一部を破断して
表わしており、エンジン用シリンダを焼入れするレーザ
焼入装置の場合を示す０図において、（１）は被加工物
であるシリンダ、（２）はシリンダ（１）の内面、（３
）は図示しないレーザ発振器から発せられたレーザ光、
（２）はレーザ光（３）を反射してシリンダ（１）の方
へ導くベントミラー、（６）はレーザ光Ｂ）を集光する
加工レンズ、（７）は加工レンズ（６）を通過したレー
ザ光Ｂ）をシリンダ（月の内面（２）へ向けて直角方向
に反射する銅製ミラー、（８）は銅製ミラー（７）を収
納、支持する銅製ミラー支持ノスルで、その側面にはシ
リンダ（１）の内面（２）ヘレーザ光（３）を照射する
ための開口（９）を有すると共に、図において上下方向
に延びる中心軸のまわりに回転可能になっている。（１
１）は第１のモータ、（１２）は第１のモータ（１１）
の回転を銅製ミラー支持ノズル（８）へ伝達するベルト
、（１３）は第２のモータ、（１４）は第２のモータの
回転により、銅製ミラー支持ノズル（８）などを、図に
おいて上下方向に移動させる上下駆動ボールねじ、（１
６）は上下駆動ボールねじ（１４）による上記移動を案
内するガイド棒である。

次に動作について説明する。右方図示外のレーザ発振器
から、図において左向きに発せられたレーザ光（３）は
ベントミラー（２）で下方へ反射し、加工レンズ（６）
へ導かれる。そして、加工レンズ（６）で集光されて銅
製ミラー口へ入射し、図において水平方向へ反射する。

レーザ光（３）は銅製ミラー支持ノズルｔｓ＋に設けら
れた開口（９）を通してシリンダ（１）の内面（２）に
照射される。

一方、第１および第２のモータで駆動されて、銅製ミラ
ー支持ノズル６が回転および上下移動し、中に収納され
た銅製ミラー（至）も同様に移動するので、シリンダ（
１）の内面（２）がスパイラル状に焼入れされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のレーザ加工装置は以上のように構成されているの
で、加工時に被加工物の表面から発生するヒユームや塵
がミラーを汚し、長時間の使用に耐えられない。例えば
銅製ミラーの場合、塵などが付着するとその部分でレー
ザ光吸収率が高くなり、過熱状態となって銅製ミラー表
面を酸化させ、その結果、さらにレーザ光吸収率が高く
なって焼入れなどの加工品質を不安定にするなどの問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、長時間安定した加工を行なうことができるレ
ーザ加工装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るレーザ加工装置は、レーザ光を反射して
被加工物に照射するミラーを容器状のミラー支持ノズル
に収納すると共に、ミラーへ気体を吹き付けるようにし
たものである。

〔作　　用〕

この発明におけるレーザ加工装置は、ミラーへ吹き付け
られた気体によりミラー支持ノズル内を大気に対して正
圧に保ってヒユームや塵がミラー支持ノズル内に侵入す
るのを抑制すると共に、僅かに侵入した塵などがミラー
へ付着するのを防止する。

〔実　施　例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例によるレーザ加工装置の正面図
で、一部を破断して表わしており、レーザ焼入装置の場
合を示す０図において（１）〜口、（＋１）〜（１６）
は第６図の場合と同様であるので説明を省略する。（２
１）は円筒容器状の銅製ミラー支持ノズルで、第２図に
その断面図を示す。内部に銅製ミラー口が収納、支持さ
れ側面には開口（９）が設けられている。（２２）は回
転リングで、第１のモータ（１１）によりベルト（１２
）を介し５て駆動され、銅製ミラー支持ノズル（２１）
と一体になって回転するようになっている。（２３）は
回転リング（２２）の外周側にはゾ密着して設けられた
固定リングで、回転リング（２２）がこれと摺動して回
転するようになっており、また、その内面には円周状に
溝（２４）が形成されている。　（２６）は固定リング
（２３）の溝（２４）に気体を供給する第１のガス導入
パイプ、（２７）は溝（２４）から回転リング（２２）
を経て銅製ミラー支持ノズル（２１）内へ気体を導入す
る第２ガス導入パイプで、その先端は銅製ミラー口の表
面に向いて設けられている。　（２８）は加工レンズ（
６）の下方に気体を供給する第３のガス導入パイプであ
る。

次に動作について説明する。第１および第３のガス導入
パイプ（２６）、（２８）から空気または窒素などの気
体を供給する。すると、銅製ミラー支持ノズル（２１）
内が大気に対して正圧になる。この状態で、従来例と同
様にしてレーザ光（３）をシリンダ（１）の内面（２）
へ照射する。なお、第２のガス導入パイプ（２７）の先
端部がレーザ光（３）の照射の妨げにならないように設
置しておく。照射箇所からはヒユームや塵（２９）が発
生するが、開口（９）からの気流（３１）によりヒユー
ムや塵（２９）の銅製ミラー支持ノズル（２１）内への
侵入が抑制される。また、僅かに侵入しても、第２のガ
ス導ロバイブ（２７）から気体か銅製ミラー（７）の表
面へ吹き付けられており、その気流（３２）によって銅
製ミラーロ表面への付着が防止される。従って、銅製ミ
ラー（至）のレーザ光吸収率が高くならず、過熱状態に
ならない。なお、この実施例では第３のガス導入パイプ
（２８）により、加工レンズ（６）の下方へ気体を供給
しているので、加工レンズ（６）への塵などの付着が防
止され、加工レンズ（６）の変形や割れが防止されてい
る。

第３図、第４図はこの発明の他の実施例によるレーザ加
工装置の正面図で、銅製ミラー支持ノズル（２１）とそ
の周囲の部分のみを示している。　（３３）は開口（９
）を閉じるシャッタ、（３４）は駆動棒（３６）を介し
てシャッタ（３３）を駆動する第３のモータである。装
置停止中はシャッタ（３３）を、第４図のように上方へ
移動させて開口（９）を閉じておく、第５図は動作手順
図であり、使用開始時は、まず、第１、第３のガス導入
パイプ（２６）、　（２８）から気体を供給し、銅製ミ
ラー支持ノズル（２１）内を正圧にする。

次に、第３図のようにシャッタ（３３）を下し、開口（
９）を開く。しかる後にレーザ光Ｇ）を照射してシリン
ダ（１）の内面（２）の焼入れを行なう。終了時は上記
動作と逆の順に、まずレーザ光（３）を止めて、次にシ
ャッタ（３３）を閉じ、最後に気体の供給を止める。

このようにすることにより、特に、装置停止中における
銅製ミラー支持ノズル（２１）への塵などの侵入を防止
する効果が大きくなる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、ミラーを容器状のミラ
ー支持ノズルに収納すると共に、ミラーへ気体を吹き付
けるように構成したので、ミラー支持ノズル内が正圧に
なって内部への塵などの侵入が抑制されると共に、僅か
に侵入した塵などもミラーへ付着しない、そのため、ミ
ラーが過熱されることがなく、従って、長時間安定した
加工を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるレーザ加工装置の正
面図、第２図は第１図のレーザ加工装置の銅製ミラー支
持ノズルを示す断面図、第３図、第４図はこの発明の他
の実施例によるレーザ加工装置の銅製ミラー支持ノズル
を示す正面図、第５図は第３図、第４図の銅製ミラー支
持ノズルを備えたレーザ加工装置の動作手順図、第６図
は従来のレーザ加工装置の正面図である。 図において、（１）はシリンダ、（３）はレーザ光、（
７）は銅製ミラー、（２１）は銅製ミラー支持ノズル、
（２６）、（２７）は第１、第２のガス導入パイプ、（
３２）は気流である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第 １　　シリンダ゛ ３°レーサ“光 ７：４１丁にミラー ２１、鋼製ミラー支すひノス゛Ｉし ２６１１の力“ス４：Ｘハ０イフ９ ２７：第２のガス耳１人パイフ゛ ３２：九５肥 手続補正書（自発） 】事件の表示 ２発明の名称 ３補正をする者 事件との関係 住　　　所 名　　　称（６０１） ４代理人 住 所 平成　２年特許願第１４７９４５号 し−ザ加工装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　レーザ光をミラーで反射して被加工物へ照射すること
   によりこの被加工物を加工するものにおいて、上記ミラ
   ーを容器状のミラー支持ノズルに収納すると共に、上記
   ミラーの表面へ気体を吹き付けるようにしたことを特徴
   とするレーザ加工装置。